探讨火灾大空间建筑火灾风险评估

摘 要：目前，建筑火灾风险评估的方法很多，本文对模糊综合分析法和性能化分析方法进行研究。把建筑作为一个由若干相对独立的空间区域组成的系统，通过评估各个区域的火灾风险来确定整个建筑的火灾风险。该方法的优点是便于防火设计和管理人员确定重点防火区域，通过降低重点区域的火灾风险，来降低整个建筑的火灾风险。
关键词：建筑火灾 风险评估 模糊综合评价 性能化评估
引言
火灾是当今世界上发生频率最大、损害较严重的一种灾害。随着建筑物向高层、超高层发展，人口密度的增加，火灾带来的危害是也越来越大，经济损失越来越多。对于大空间建筑不能用传统的方法进行防火设计，但必须满足防火要求就采用性能化的设计方法，而性能化设计没有检验的标准，可以对建筑进行火灾风险评估来检验性能化设计的防火安全性。
1 火灾风险的概念
建筑物都有发生火灾或者爆炸的危险，但是火灾的发生概率和后果的大小有着很大不同，为了更有效的做好建筑防灭火工作，就必须对建筑的火灾风险有充分的认识。火灾风险评估是在系统防灭火安全分析的基础上，对系统的火灾风险进行评价，评价结果可以通过评分、评等级值、评指数值以及火灾爆炸发生概率等方法来表示，进而对建筑的火灾风险进行衡量。建筑的火灾风险是火灾发生的可能性与火灾发生后而产生的预期灾害程度的总体反应。
2 火灾风险评估的目的和意义
火灾风险评估的目的是根据评估的结果对建筑及其消防施进行调整，加强薄弱环节，消除火灾隐患、降低事故发生概率和火灾危险程度，使系统在满足经济效益和社会效益的前提下，达到最佳的消防安全状态。火灾的风险评估可以更加可观、更加准确的认识火灾风险，从而为人们预防火灾、控制火灾和扑灭火灾提供技术和支持。由于火和人们的生活息息相关，所以火灾风险评估有着很强的应用背景，主要有以下几个方面[3][4]：
2.1 为建筑物的性能化防火设计提供依据。现行的建筑防火设计规范无法解决大型、超大型建筑的消防设计，所以只能借助性能化防火设计降低火灾风险，而合理的建筑性能化防火设计又离不开科学的火灾风险评估方法。合理的火灾风险评估能过帮助人们认识火灾的危险程度以及可能造成损失状况，从而对防火对策产生科学的指导。
2.2 为保险行业制定科学的保险费率提供依据。保险费率的确定必须建立在科学、合理的风险评估的基础上，火灾事故的发生受到可燃物、环境、防灭设备等诸多因素的影响。作为风险的一种，火灾风险评估就显得更加有意义。
2.3 为性能化设计规范和相关法规制度的制定作准备。开展性能化防火设计并制定相应的防火设计规范是必然的趋势。随着我国火灾科学与消防工程学科的不断发展，随之大量实际工程经验的积累，火灾的评估方法和性能化设计的水平会有很大的提高，这对性能化设计规范的制定打下了坚实的基础。同时，我国法律制度的完善，也会出现一些安全法规制度，自然也离不开大量火灾风险评估的结果和经验。
3 建筑火灾风险评估
目前建筑火灾风险评估方法多采用模糊综合评判法和性能化评估方法。模糊综合评判法是应用模糊分析的方法来处理和分析建筑的火灾风险，对影响火灾风险的因素通过模糊运算用隶属度的方式确定建筑的危险等级。性能化评估方法是对建筑的火灾风险性和危害性进行定量的评估，确定现有建筑物的防火安全性是否达到了性能要求的安全水平。但是前人的研究中很少考虑建筑物内部各个区域的火灾危险性对整个建筑火灾危险性的影响。以系统原理为基础，把建筑物作为由若干相对独立的空间区域组成的系统，提出通过对各个区域的火灾风险评估来确定整个建筑物的火灾风险。这种评估方法便于找出建筑物内相对火灾风险较大的区域，通过控制这些区域的火灾风险，来降低整个建筑的火灾风险。

3.1 评估区域的确定

建筑物是由多个功能各异的空间结构组成的系统，依据使用功能划分为房间、大厅、楼梯等。为了便于火灾控制，人们又把建筑空间划分为若干防火分区。虽然划分的目的不同，但是划分的原理是相同的，即采用建筑构件或防火分割物把建筑内的一个空间区域独立出来，从而可以把一个建筑看作由这些独立的空间区域组合起来的整体。建筑物内各个空间区域的火灾风险直接影响整个建筑的火灾风险，所以整个建筑的火灾风险可以通过评估各个空间区域的火灾风险来确定源于：标准论文格式www.618jyw.com
。这里称这些空间区域为建筑火灾的评估区域[5] [6] [7]。评估区域具有以下特点：空间的相对独立性，人员密度和财产密度的相对稳定性，火灾控制的相对独立性等。
评估区域的划分可以根据建筑物的特点、功能分区、防火分区或其他因素，但是必须遵循如下原则。1、独立性原则：评估区域要求空间的相对独立性，人员密度和财产密度的相对稳定性，火灾控制的相对独立性等。

2、完整性原则：保证建筑物的完整性，所有评估区域的组合构成一个完整的建筑物。

3.2 评估区域的固有火灾风险评估

评估区域的火灾危险性影响因素主要考虑以下几方面：火灾发生的可能性，初期火的灭火措施，区域对火灾向区域外蔓延的控制措施，火灾烟气的毒性和蔓延途径，区域内人员疏散到区域外的情况，区域内的通风情况等。利用层次分析法（AHP），根据专家的判定应用层次分析法计算权重的主要步骤有：构造算权重值；判断矩阵相容性检验。
3.

2.1 评估区域固有火灾风险的模糊综合评价[8]

（1）评价集的建立
（2）单因素模糊评判
（3）通过各单因素模糊评价建立评价矩阵
（4） 求综合评价矩阵
（5）求总评价矩阵
（6）求系统评价矩阵
（7）求综合分值
3.

2.2 整个建筑物的火灾风险评估

从系统角度看，整个建筑是由所有评估区域组成的一个系统[9]，所以，它的火灾风险可以经过各个评估区域的火灾风险综合得到。由于在计算各个评估区域的火灾风险时考虑了相邻区域的影响，所以，在计算整个建筑物的火灾风险时，忽略了评估区域之间的相互作用。
4 结论
以系统原理为基础，把大空间建筑物作为由若干相对独立的空间区域组成的系统，提出通过对各个区域的火灾风险评估来确定整个建筑物的火灾风险。这种评估方法便于找出建筑物内相对火灾风险较大的区域，通过控制这些区域的火灾风险，来降低整个建筑的火灾风险。结合建筑性能化设计，检查是否达到最安全的性能指标。性能化设计的大空间火灾危险性评估对消防管理工作和火灾的早期控制都有积极意义。
参考文献：
范维澄，孙金华，陆守香.《火灾风险评估方法学》[M].北京科学出版社，2004
李引擎.《建筑防火性能化设计》[M].化学工业出版社，2005
[3]刘铁民，张兴凯，刘功智.《安全评价方法应用指南》[M].化学工业出版社，2005
[4]郭铁男.《中国消防手册》[M].上海科学技术出版社，2006，12，P772
[5]顾伟芳，田原，田宏.建筑火灾风险评估研究[J].工业安全与环保，2010，9
[6]李志宪，等.建筑火灾风险评价技术初探[J].中国安全科学学报，2002，12 （2）
[7]田玉敏.高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法[J].中国安全科学学报， 2004，14（9）
[8]常春.建筑火灾风险评估模型研究[J].北京交通大学专业硕士学位论文，2010，6.
[9]于作明.建筑火灾风险综合评估系统研究[J].沈阳航空工业学院工学硕士学位论文，2007，2.
作者简介：廖文群（1973— ），男，湖北宜昌人，湖北省宜昌市消防支队当阳大队教导员。